Endoplasmakalvosto

Kaavakuva eläinsolusta ja sen osista: 1. Nukleoli 2. Tuma 3. Ribosomi 4. Vesikkeli 5. Karkea endoplasmakalvosto 6. Golgin laite 7. Solun tukiranka 8. Sileä endoplasmakalvosto 9. Mitokondrio 10. Vakuoli 11. Solulima 12. Lysosomi 13. Sentrioli

Endoplasmakalvosto eli solulimakalvosto on yksi aitotumaisen solun soluelimistä. Lihassolussa endoplasmakalvostoa kutsutaan sarkoplasmakalvostoksi. Se on kaksikerroksinen ja sen rakenne on lähes samanlainen kuin solukalvon rakenne, eli se muodostuu kahdesta toisiaan vasten olevasta fosfolipidikerroksesta. Solulimakalvostoa on säkkimäisenä ja haaraisena rakenteena kaikkialla solulimassa. Säkeistä ja haaroista huolimatta solulimakalvoston uskotaan olevan jatkuva rakenne ja sisäpuolen (lumen) yhtenäinen tila.

Solulimakalvostossa rakentuvat miltei kaikki solun lipidit. Sillä on tärkeä rooli myös eritettävien ja soluelimiin päätyvien proteiinien valmistuksessa.

Solulimakalvostossa on kaksi osaa: karkea solulimakalvosto (RER, rough endoplasmic reticulum) ja sileä solulimakalvosto (SER, smooth endoplasmic reticulum).

Karkea solulimakalvosto

Karkeassa solulimakalvostossa, jota kutsutaan myös jyväspintaiseksi solulimakalvoksi, on kiinni ribosomeja, jotka koodaavat proteiineja lähetti-RNA:n ohjeiden mukaan. Ribosomien peittämä solulimakalvosto näyttää elektronimikroskooppikuvissa 'karkealta' tai rakeiselta, jonka mukaan se on myös saanut nimensä. Vain tietyt proteiinit valmistetaan solulimakalvoston pinnalla. Näitä proteiineja ovat solun ulkopuolelle eritettävät proteiinit, sekä proteiinit jotka päätyvät joko solulimakalvostoon itseensä, Golgin laitteeseen, lysosomeihin, endosomeihin tai muille kalvoille.

Proteiinin ohjautuminen solulimakalvostoon

Proteiini ohjautuu solulimakalvostolle signaalisekvenssinsä avulla. Eritettävien ja soluelimiin päätyvien proteiinien signaalisekvenssi koostuu kahdeksasta tai useammasta poolittomasta aminohaposta. SRP-molekyyli (engl. signal-recognition particle) tunnistaa signaalisekvenssin ja kiinnittyy siihen. SRP tuo valmistuvan proteiinin solulimakalvostolle ja kiinnittyy solukalvon SRP-reseptoriin. Lähetti-RNA:han kiinnittynyt ribosomi jatkaa proteiinin valmistusta koko prosessin ajan. Kiinnityttyään solulimakalvostoon ribosomi valmistaa proteiinia solulimakalvoston sisään.

Valmistuva proteiini kulkeutuu solulimakalvoston kalvon läpi tiettyä proteiineista koostuvaa kanavaa pitkin. Kanavaa kutsutaan translokaattoriksi, tarkemmin Sec61-kompleksiksi. Sisällä solulimakalvostossa proteiineja muokataan esimerkiksi lisäämällä sokeriosia. Aminohappoketjun signaalisekvenssi yleensä poistetaan sisällä solulimakalvostossa.

Ne valmistuvat proteiinit, joista tulee solun jonkin kalvon läpi ulottuvia proteiineja, eivät siirry solulimakalvoston sisään, vaan juuttuvat valmistumisvaiheessa kiinni solulimakalvoston kalvoon. Näillä proteiineilla on lisänä signaalisekvenssi, joka aiheuttaa pysähtymisen solulimakalvostoon. Muokkauduttuaan valmiiksi kalvolla, proteiinit siirretään lopulliseen kohteeseen ellei se ole solulimakalvosto itse.

Solulimakalvoston stressi

Häiriöt redox asetuksessa, kalsiumin sääntelyssä, glukoosi puutos ja virusinfektio voi aiheuttaa ER stressiä. Se on tila, jossa proteiinien laskostuminen hidastuu ja esimerkiksi HLA-B27-positiivisilla on proteiinisynteesin jälkeen proteiinilla on vaikeuksia laskostua oikeaan kolmiulotteiseen muotoonsa. Laskostumisongelmasta johtuen plakkia (virheellistä proteiinia) ruuhkautuu solun sisälle endoplasmakalvostoon. Tämä ER stressi-hypoteesi on nousemassa mahdolliseksi selittäväksi tekijäksi mm. reuma- ja suolistotulehdustaudeille sekä hypoksia / iskemia, insuliiniresistenssi ja muut häiriöt.

Sileä solulimakalvosto

Sileällä solulimakalvostolla on tärkeä tehtävä muun muassa maksasolussa myrkyllisten aineiden vaarattomaksi tekemisessä. Lihassoluissa sileäpintainen solulimakalvosto toimii kalsium-ionien varastoijana.

Sileää solulimakalvostoa on usein runsaasti lipidejä käsittelevissä soluissa. Tällaisia soluja ovat esimerkiksi steroidihormoneja kolesterolista valmistavat solut tai maksan solut. Lipidien valmistus tapahtuu kalvoston sisäosassa, lumenissa. Lipidit kulkeutuvat solulimakalvostosta muihin soluelimiin joko vesikkeleissä tai kantajaproteiinien avulla.

Lähteet

• Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P.: Molecular Biology of the Cell, 4^th edition. Garland Science, 2002. ISBN 0-8153-4072-9. [1]

Viitteet

Solut ja niiden osat